Bir radyatör ayrıca adı verilen, kalorifer olarak Kanada , sağlayan bir cihazdır ısı alışverişi iki ortam arasında. İşlevi, bir nesnenin aşırı ısınmasını önlemek için ısıyı uzaklaştırmak veya bir alanı veya bir nesneyi ısıtmaktır. Radyatör genellikle konveksiyonla çalışır , ancak radyasyonla da çalışır , adını bu son termal transfer moduna borçludur.
Radyatörlerin kullanım alanları oldukça geniştir. Radyatörler, küçük bir alanda büyük miktarda ısı alışverişi yapılması gerektiğinde kullanılır.
Isıtma radyatörleri , sıcaklığı kontrol etmek için bir odayı ısıtmak için kullanılır . Onlar birkaç çeşittir.
Isıyı verimli bir şekilde aktarmak için, bir radyatör, yüksek termal iletkenliğe sahip bir malzemeden (bu nedenle metalin yaygın kullanımı) yapılmalı ve iki sıvı arasında geniş bir değişim yüzeyine sahip olmalıdır, bu da genellikle kullanılan karmaşık şekilleri açıklar. Radyatör ve ısıtılacak ortam arasındaki değişimi hızlandıran bazen cebri konveksiyon (fan) kullanılır .
Radyasyon ile ısı dağıtma güçlü (T sıcaklığına bağlıdır 4 uyarınca, Stefan-Boltzmann yasasına ).
Konforlu bir sıcaklığın korunmasında diğer faktörler de söz konusudur : binanın ve odaların yalıtımı, termostatik vananın varlığı , vb.
Su ısıtıcısı en eskisidir. Bir ısı transfer akışkanı , bir kazanda ısıtılır ve bu akışkandan ısıyı çevresine, esasen ışınımsal ve konvektif transferlerle aktaran bir elemanlar devresi içinde dolaşır . Bir radyatörün şeklini ve çalışmasını açıklayan teknik kısıtlamalar şunlardır:
Konvektif ısı yayılımına sahip tüm radyatörler düzenli temizlik gerektirir. Bu konveksiyon destekli veya zorlamalı ise temizlik sık yapılmalıdır .
Konvektör Bir konvektör (yatay veya dikey) ve gücüne bağlı olarak çeşitli boyutlarda genellikle dikdörtgen kesitli bir kutudur. Genellikle yerden 20 cm yüksekliğe yerleştirilir . Üst ve alt kısımlar açıktır (bazen bir ızgara ile); alt ızgara taze hava girişi ve üst ızgara sıcak hava çıkışıdır. hava sirkülasyonu doğal konveksiyonla gerçekleşir. Radyatör içinde hava, difüzyon yüzeyini arttırmak için kanatçıklarla donatılmış rezistörler tarafından ısıtılır . Yardımlı konveksiyon ısıtıcısı Küçük bir türbin tarafından az ya da çok arttırılan hava sirkülasyonu dışında, yukarıda açıklanan çalışma, konvektörle aynıdır. Cebri konveksiyon ısıtıcı İçinden geçen havanın tamamı harekete zorlanır ve akış nadiren yukarı doğru dikeydir. Çoğu zaman bu akış yansıtılır veya salınır. Bazen aşağı doğru anti-metodiktir (örneğin, mağazaların girişindeki sıcak hava perdeleri). Türbin hem eksenel hem de radyal olabilir. Diğer örnekler: havalı ısıtıcılar, fanlı ısıtıcı vb. Radyant veya radyan radyatör Bir elektrikli radyant ısıtıcı, ısıyı elektrikle ısıtılan bir metal plaka aracılığıyla radyasyon şeklinde yayar. Radyant ısıtıcılar, kızılötesi ışınlarla iletilen, eşit ve hızlı bir şekilde dağıtılan ısı üretir. Radyant ısıtma, sıradan elektrikli ısıtıcılardan daha verimli olduğundan, daha iyi bir difüzyon verimine sahiptirler. Bu elektrikli cihazlar evlerde en çok kullanılanlardır. atalet radyatörü Atalet ısıtıcıları, katı (kuru atalet) veya sıvı (ısı transfer sıvısı ile atalet) ısıtma gövdeleri kullanan radyatörlerdir. Prensip, elektrikli ısıtıcılarda elektriksel olarak üretilen ısıyı mümkün olduğu kadar uzun süre tutmak ve böylece evde mümkün olduğu kadar uzun süre dağıtmaktır. Atalet radyatörleri, sözde hassas ısı ısıtma yöntemlerinin bir parçasıdır. Depolama ısıtıcısı Bir depolama ısıtıcısı neredeyse sürekli olarak ısınır. Bunu yapmak için, gündüzleri eski haline getirmek için geceleri depolanan ısıyı yoğun olmayan oranda kullanır. Genellikle refrakter tuğlalarla donatılmış olup, gün içerisinde enerji tüketmeden ısı yayar. Kızılötesi ısıtıcı Yönlü ısıtmaya izin verir, ancak yalnızca eksenindekileri ısıtır, bu da yüksek tavanlı odalar için ısının dağılmasını önler. Konveksiyonun olumsuz etkisini en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır. Bu ısıtıcılar %80 verim sağlayabilir. Halojen ısıtıcı Genellikle "kızılötesi ısıtıcı" adı altında pazarlanan "uzun kızılötesi ısıtma" ve "halojen ısıtıcılar" arasında bir ayrım yapılmalıdır. Basitçe "halojenler" olarak da adlandırılan ikincisi, banyo gibi küçük yüzeyler için ek ısıtma olarak kullanılır. Yağlı radyatör Yağ banyolu radyatörlerde ısıtma elektrik rezistansları ile sağlanmaktadır. Isı kapasitesi yağ suyunkinden daha düşük olan, daha az enerji olan ihtiyaç daha hızlı bir sıcaklık artış sağlar ki, bu, ısı; diğer yandan, daha sık tekrar ısıtılması gerekir ve bu nedenle daha hassas düzenleme gerektirir. Yağ banyolu radyatörden gelen ısı, sıvıdan çeliğe ve daha sonra konveksiyon ve radyasyon yoluyla havaya iletilir.Nedeniyle kendi düşüğe verimliliği , yanma ve patlama çoğu takılan motorlar, motorlu taşıtlar , ısı çok üretir. Hemen hemen tüm yeni motorlar, 1897'de Wilhelm Maybach tarafından icat edilen ve Samuel Brown tarafından geliştirilen boru şeklinde bir su radyatörü içeren bir soğutma devresi ile donatılmıştır .
Soğutma sıvısı Soğutma sıvısı , motor bloğu gibi dolaşan silindir kafası ısı üreten bölgelerine mümkün olduğu kadar yakın geçen. Amacı motor gövdesini optimum sıcaklıkta ( 75 ile 110 °C arasında ) tutmaktır . Soğutucu , bir tarafından zorlanır santrifüj pompa vasıtasıyla hortum genellikle yola bakan montajlı, bir radyatör, aracın dış hava çevre havasına motordan istenmeyen enerji aktarma radyatör geçer. Bu radyatör alüminyumdan veya daha ağır olmasına rağmen enerjiyi daha iyi dağıtan bakırdan olabilir . Genellikle, içinde soğutma suyunun dolaştığı kanatçıklarla kaplı bir dizi dikey kesişen borudan oluşur. Kışın soğutma sistemini ve motoru korumak için bir antifriz sıvısı kullanılır .Isı transfer sıvısının sıcaklığını düzenleyerek bir radyatörün çalışmasını iyileştirmeyi mümkün kılan birkaç cihaz :
Diğer durumlarda, ısı transfer sıvısı motordan, şanzımandan veya akstan gelen yağ olabilir .
Radyatörün bir otomobilde başka bir kullanımı, bir hava / hava eşanjörü (genellikle bir süper şarj cihazına bağlı ) şeklindedir, bir hava kompresöründen çıkan giriş havasının sıcaklığını düşürür ve termodinamiğinin verimliliğini arttırmayı mümkün kılar. döngü . Rekabette, bu eşanjörlerin bazıları soğuk su püskürten nozullar alır.
Elektronik cihazlar ve bilgisayarlar, dağıtılması gereken ısı üretir, aksi takdirde ekipman zarar görebilir. Bu alanlar , fanlarla eşleştirilebilen ısı emici adı verilen küçük radyatörler kullanır (aşağıdaki fotoğrafa bakın). Bu alanda hava soğutma veya hava soğutmadan bahsediyoruz .
Elektronikte soğutma için kullanılan radyatör örnekleri.
Mikroişlemciler için fanlarla birleştirilmiş radyatörler ( vantilatörler ) .